В издании Оптического Общества для большого изучения действия, Optica, исследователи детализируют собственную новую технику для упрочнения роговой оболочки совершенно верно crosslinking волокна коллагена, каковые составляют роговичную ткань. Они кроме этого демонстрируют специальный подход микроскопии, что измеряет ригидность ткани, не нарушая невылеченные области.
«Потому, что у света имеется свойство изучить глубоко внутреннюю ткань, мы используем ту собственность и войти и поменять механические особенности ткани и измерить те трансформации так, дабы мы имели возможность осознать, как ткань изменилась, и визуализируйте его неагрессивно», сообщил Шелдон Дж.Дж. Квок, Центральная поликлиника Массачусетса Центр Веллмена Фотомедицины, первого автора статьи.Создание crosslinking более надежный
Заболевание может привести к роговой оболочке, ясный выпуклый слой, что покрывает переднюю часть глаза, дабы неспешно слабеть, пока давление в глазу не заставляет его выпирать и ведет к проблемам со зрением. Роговичная пересадка может в конечном итоге быть нужной как условие, известное как keratoconus, прогресс.
Но новое лечение звонило, роговичный crosslinking показывает обещание для замедления либо остановки прогрессии keratoconus. Процедура употребляется в Европе, японии и Канаде, и подвергается клиническим опробованиям В США.«Прямо на данный момент ультрафиолетовый свет употребляется, дабы выполнить crosslinking через всю роговую оболочку», сообщил Сэок-Хюнь Юнь, Центральная поликлиника Массачусетса Центр Веллмена Фотомедицины, фаворита исследовательской группы. «Но это идет с риском повреждения самого внутреннего слоя роговой оболочки, осложнение, которое изменяет роговичную функцию и может вынудить ее становиться весьма туманной.
Нет кроме этого никакого метода угадать, улучшит ли процедура в действительности видение в данном больном».Исходя из этого исследователи желали видеть, имело возможность ли бы поглощение с двумя фотонами употребляться, дабы совершенно верно руководить областью роговичного crosslinking. Поглощение с двумя фотонами применяет практически инфракрасный лазер фемтосекунды, дабы достигнуть высокого пространственного разрешения, ограниченного маленьким количеством. Данный подход употреблялся, дабы укрепить жидкие смолы, дабы создать микроскопические оптические компоненты и другие 3D структуры.
До этого изучения техника не была применена, дабы укрепить ткань, которая первоначально жестка в определенной области.Два фотона лучше, чем один?
Дабы видеть, имело возможность ли бы поглощение с двумя фотонами вправду позвать crosslinking, исследователи применяли сделанную дома установку микроскопии с двумя фотонами, которая поставляет фемтосекунде свет лазера Ti:sapphire, поставленный через объектив. Они поместили пример роговой оболочки под объективом, применили светочувствительную краску к ткани, и после этого включили лазерный свет и сосредоточили его к определенному слою.
По окончании ошибок и некоторого метода проб они нашли, что демонстрация ткани к лазерному свету с 200 милливаттами в течение десяти мин. привела к коллагену crosslinking без разрушительной ткани. Просматривая лазер через область ткани, исследователи нашли, что они имели возможность позвать crosslinking в определенной 3D области.«Если Вы имеете возможность перекрестная сообщение определенная часть роговой оболочки, имело возможность бы быть вероятно оптимизировать визуальный итог», сообщил Юнь. «С поглощением с двумя фотонами мы можем выборочно выбрать и сократить глубину crosslinking, дабы избежать, дабы клетка повредила и на вершине и на нижних слоях роговой оболочки».
Одна из неприятностей, но, контролирует, что crosslinking случился. Коллаген crosslinking вызванный поглощением с двумя фотонами легко не визуализируется со стандартными способами отображения.
Так исследователи обратились к специальной технике по имени микроскопия Бриллюэна, какую лабораторию Юня, ранее развитую и, неспешно улучшал. Микроскопия Бриллюэна предлагает бесконтактный метод измерить 3D биомеханические особенности ткани с высоким пространственным разрешением.«Мы применяли микроскопию Бриллюэна, дабы утвердить это, мы можем позвать crosslinking в ткани и продемонстрировали, что сумма crosslinking, произведенного с адсорбцией с двумя фотонами, есть практически тем же самым как, что возможно позвано с подходом единственного фотона, применяемым сейчас», сообщил Юнь.
Потому, что подход с двумя фотонами вызывает crosslinking подробно, это – продолжительный процесс, дабы выступить, делая его самым нужным для crosslinking маленький регион либо узкая часть ткани.Не смотря на то, что больше изучений нужно, чтобы выяснить, как разные образцы crosslinking затрагивают видение и роговичную форму, исследователи сохраняют надежду, что новая техника имела возможность разрешить crosslinking в 3D примере, характерном для роговичного выпирания больного максимизировать пользу лечения.
crosslinking с двумя фотонами имел возможность бы кроме этого быть нужен для приложений разработки ткани, где он имел возможность употребляться, дабы выборочно смодулировать жесткость 3D клеточных культур, дабы более тесно соответствовать той из ткани в теле, к примеру.